付卫平 高文慧

【摘要】在现有农艺技术的基础上，采用田间对比试验的方法，根据示范区土壤特性，研究膜下滴灌技术相适应的灌溉制度。主要分析设施农业雨水利用条件下不同水分处理对西红柿生理生态、产量、水分利用效率的影响，以及不同水分处理下田间土壤水分的动态变化和各生育期的耗水量，明确西红柿的需水规律，确定设施农业雨水利用条件下西红柿灌溉制度。

【关键词】灌溉制度;蓄水;设施农业

目前，我国农业与生态可利用水资源日益短缺的矛盾日益凸显，设施农业用水不能得到有效保障，大量农业设施闲置，造成现有可利用资源严重的浪费。然而较为丰富的雨水资源却没有能够得到较好的利用，高效的利用雨水资源，对我国农业生产以及生态环境的建设具有重要的意义。

1.土壤含水率对灌水量的响应

水是生命之源，然而土壤水是植物吸收水分的主要来源，水分是原生质的主要成分，原生质的含水量一般在70%～90%之间，因此土壤水是植物生长和生存的物质基础，土壤水不仅影响作物的产量，还影响着陆地表面植物的分布。土壤水对植物而言有着极其重要的意义，在种子萌芽前土壤水就对植物产生影响，土壤水在种子萌发前提供给促进种皮软化和使凝胶状态原生质转化为溶胶状态的水分，种子萌发期间提供给种子发芽所必需的水分;与此同时水分是所有有机物质的重要组成部分，是所有生理化学反应的基质和参与物质，维持着细胞的形态和各项生理活动，从而促进作物的生长发育;作物生长发育的过程就是有机体不断合成和积累有机物质的过程，而这些有机物都是通过光合作用直接或间接合成的，光合作用中，水是不可缺少的重要原料，如果水分不足就会抑制植物光合作用，影响植物的生长;土壤中的所有养分都必须溶解在水中才能被根系吸收然后再通过蒸腾作用提供动力在运输到地上部分，供植物生长所需。土壤水虽然对植物极其重要，但是只有合适的范围内，才能保证植物的水分平衡。

一般来说不同作物在不同生育阶段对水分的需求是不一样的，我们必须在有限的水资源条件下根据作物各生育期的需水情况合理的分配水量，从而达到水资源的最大化利用，最终促进作物增产增收。

通过对2013-2015年西红柿全生育期土壤平均土壤含水率可以得知3年的土壤平均含水率受灌水的影响基本一致，且不同灌溉制度對土壤含水率的影响较为显著，灌水量越大表层土壤含水率越大。但是土壤的含水量不是越大越好，必须保持土壤水、肥、气、热的平衡才能真正的促进作物的增产增收。

2.不同灌溉制度对西红柿生长发育的影响

2.1 不同灌溉制度对西红柿株高的影响

笔者对2013-2015年间西红柿株高受灌溉制度的影响进行了研究。结果显示，灌溉制度对西红柿的株高影响较为显著，特别是低水与中、高水处理之间差异较为明显。在西红柿生育前期株高受水分的影响较小，甚至没有影响，因为这个时期西红柿主要以根的生长为主，对水分的吸收也因为根系还不发达受到一定的影响;而随着生育期的推进，西红柿株高受土壤水分的影响越来越显著，这主要是由于随着生育期的推进，西红柿根系生长逐渐稳定，西红柿地上部快速生长，需要的养分也较多，而作物对养分的吸收是伴随着水分的吸收同时进行的，所以土壤水分含量越大西红柿生长越快;到生育后期西红柿中、高水处理株高基本相等且都高于低水处理。作物的生长受土壤水、热、气、肥等多因素的影响，只有这些因素都控制在适宜的范围内才能有效的促进作物的生长。

2.2 不同灌溉制度对西红柿茎粗的影响

通过对2013年-2015年西红柿茎粗的变化情况研究可知，西红柿的茎粗随着生育期的推移呈现先增大后减小的趋势，且在生育前期与收灌水量的影响较小，随着生育期的推进受水分的影响效果也逐渐凸显，但到后期呈现减小趋势，前期和中期茎粗受灌水量的影响与株高相似，但后期西红柿逐渐失水，所以出现萎焉，所以出现茎粗减小的现象。

通过以上试验结果我们可以知道，合理的灌溉制度才能有效的促进作物的生长发育。

3.西红柿产量对灌溉制度的响应

通过对2013年-2015年西红柿产量随灌溉制度的调整而变化情况的研究结果可知西红柿产量基本随着灌水量的增加而增大，但是当灌水量超过一定量时西红柿的产量随着灌水量的增大，增加的幅度较小，因此只有适量适时灌水才能在节约水资源的情况下提高西红柿的产量。2013～2015年高灌水量较低灌水量西红柿产量分别增加了27.5%、17.1%、21.2%。

4.设施农业雨水利用条件下西红柿灌溉制度

西红柿水分生产率随着灌水量的增大，产生了逐渐减小的趋势，从水分生产率和产量多方面考虑处理得出设施农业雨水利用条件下西红柿推荐灌溉制度（具体见表1）。

结束语

在水资源日益紧缺的情况下，应该在雨水利用方面加大研究力度，寻求发展空间，这也是能够解决未来用水资源不足的一个关键性突破，科学有效地利用雨水资源，具有战略性发展的特点。设施农业雨水利用体现了现代设施农业的发展趋势，对都市型现代农业的进一步发展具有重要的意义。

备注：论文以内蒙古水利科学研究院承担的公益性专项“集雨技术和配套设施设备研制与开发研究”项目为依据，所有科研成果及数据均来源于该项目。

参考文献：

[1]高雪梅. 中国农业节水灌溉现状、发展趋势及存在问题[J].天津农业科学， 2012，18（1）：54-56

[2]王晓峰， 李菲. 设施滴灌的优点及存在问题[J].生态建设，2012，7：83.